自(zi)(zi)動化(hua)科(ke)學(xue)和技(ji)術的發展,大(da)致經歷了這(zhe)樣幾(ji)個階段(duan),20世紀40年代出現的經典控制理論(lun),為自(zi)(zi)動化(hua)學(xue)科(ke)奠定(ding)了理論(lun)基礎。它以系統(tong)(tong)的頻率(lv)域描(miao)述(shu)和分析設計方法為基礎,通(tong)過(guo)對系統(tong)(tong)輸(shu)入輸(shu)出的頻域測試,建立系統(tong)(tong)的模(mo)型(xing),并通(tong)過(guo)設計前饋(kui)補償和反饋(kui)校正,使系統(tong)(tong)穩定(ding)運(yun)行,并使輸(shu)出達(da)到期望(wang)值。這(zhe)通(tong)常被(bei)認(ren)為是以控制為基礎的自(zi)(zi)動化(hua)設備的代理論(lun)。
自動(dong)(dong)化技術(shu)(shu)廣(guang)泛用于工(gong)業(ye)、農(nong)業(ye)、軍事、科學研(yan)究、交通(tong)運(yun)輸、商業(ye)、醫療、服務和家庭等方面。采用自動(dong)(dong)化技術(shu)(shu)不僅可以把人從(cong)繁重的體力勞(lao)(lao)動(dong)(dong)、部分(fen)腦力勞(lao)(lao)動(dong)(dong)以及惡劣、危險的工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)中解(jie)放出來(lai),而且(qie)能擴展人的器(qi)官功能,極大地提高勞(lao)(lao)動(dong)(dong)生產(chan)率,增強人類認識世(shi)界(jie)(jie)和改(gai)造世(shi)界(jie)(jie)的能力。
自(zi)動(dong)化(hua)系統中的(de)大型成(cheng)套設(she)備,又稱自(zi)動(dong)化(hua)裝置(zhi)。機器或裝置(zhi)在無人干預的(de)情況(kuang)下按規(gui)定的(de)程(cheng)序或指令自(zi)動(dong)進行操作或控制的(de)過(guo)程(cheng)。因此,自(zi)動(dong)化(hua)是工業、農業、國防和科學(xue)技術現代化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)條(tiao)件和顯(xian)著標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)空(kong)(kong)事業(ye)的(de)發(fa)展,出現(xian)(xian)了(le)(le)以狀(zhuang)態空(kong)(kong)間(jian)法為基礎(chu)的(de)現(xian)(xian)代(dai)控(kong)(kong)制理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深(shen)(shen)入(ru)到(dao)(dao)對系(xi)統內(nei)部狀(zhuang)態的(de)描述,從信(xin)息層面上更深(shen)(shen)刻(ke)地刻(ke)劃(hua)了(le)(le)系(xi)統的(de)特征,在此基礎(chu)上發(fa)展起(qi)來的(de)狀(zhuang)態空(kong)(kong)間(jian)設計方法不僅可以處(chu)理(li)多(duo)變(bian)量系(xi)統的(de)控(kong)(kong)制問題,而(er)且在控(kong)(kong)制中開始滲入(ru)優化的(de)概(gai)念,為實(shi)現(xian)(xian)高質量的(de)自(zi)動(dong)化提供了(le)(le)有力的(de)手段。在此期間(jian),自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制的(de)理(li)論(lun)和應(ying)用得(de)到(dao)(dao)了(le)(le)蓬勃發(fa)展,系(xi)統辨識、自(zi)適應(ying)等新(xin)理(li)論(lun)和新(xin)思想不斷涌現(xian)(xian),并在航(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、工業(ye)、工程領域得(de)到(dao)(dao)了(le)(le)廣泛的(de)應(ying)用。
20世紀(ji)70年代以來,隨(sui)著計算機(ji)技術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)和(he)普及(ji),人(ren)們處理復雜信息(xi)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)能(neng)力得(de)到了(le)顯著加(jia)強(qiang)(qiang),從(cong)而有力地推(tui)動(dong)(dong)了(le)自(zi)動(dong)(dong)化技術(shu)的(de)(de)(de)全方(fang)位發展(zhan)(zhan),其最主(zhu)要的(de)(de)(de)應用領域(yu)是:以計算機(ji)控制(zhi)(zhi)(zhi)為代表(biao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)過程控制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)工(gong)業(ye)機(ji)器人(ren),以計算機(ji)集(ji)成信息(xi)處理為代表(biao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)系統(tong)(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間(jian),由于信息(xi)處理能(neng)力的(de)(de)(de)加(jia)強(qiang)(qiang),解決高維大系統(tong)(tong)(tong)控制(zhi)(zhi)(zhi)、優(you)化問(wen)題的(de)(de)(de)大系統(tong)(tong)(tong)理論、解決帶有不(bu)確定性控制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適(shi)應控制(zhi)(zhi)(zhi)理論、解決難以數學建模(mo)系統(tong)(tong)(tong)控制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)智能(neng)控制(zhi)(zhi)(zhi)理論等都成為自(zi)動(dong)(dong)化研究領域(yu)中新的(de)(de)(de)熱點,并迅即在(zai)各(ge)領域(yu)中得(de)到了(le)應用。